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O sistema hormonal utiliza mensageiros químicos (hormônios) secretados nas glândulas endócrinas que viajam através do sangue até os órgãos-alvo. A cinética é de primeira ordem: a concentração no estado estacionário C_ss = S/k_elim depende da taxa de secreção e da meia-vida plasmática. A meia-vida varia muito entre os hormônios (insulina: 5 min; cortisol: 6090 min; T4: 7 dias), o que determina a rapidez com que o sistema responde.

O eixo HPA (hipotálamo-hipófise-adrenal) é o exemplo canônico de feedback negativo hormonal: o estresse ativa o hipotálamo (CRH) hipófise (ACTH) adrenal (cortisol) feedback negativo no hipotálamo e na hipófise (o cortisol inibe CRH e ACTH). O sistema dinâmico de três compartimentos produz oscilações ultradianas (~2 h) e o ritmo circadiano (pico às 8h, nadir às 2h) do cortisol.

O modelo Goodwin (repressor de atraso de três etapas) explica a geração de oscilações circadianas (~24 h): o mRNA (X) produz proteína (Y) que forma um repressor (Z) que inibe a transcrição de X. Com atraso suficiente e não linearidade (n 3 na função de inibição), o sistema oscila espontaneamente. Este modelo descreve o relógio molecular circadiano (genes CLOCK/BMAL1/PER/CRY em mamíferos).

A fração de receptores ocupados (isoterma de Hill) determina a resposta biológica: E = E_max × [H]^n/([H]^n + K_D^n). Na resistência hormonal (hipotireoidismo com TSH elevado, mas T4 normal, resistência à insulina), o K_D efetivo é aumentado (ou n reduzido): é necessário mais hormônio para o mesmo efeito. O diagnóstico é feito com testes de estimulação ou supressão que avaliam a responsividade do tecido alvo.

O eixo tireoidiano (TSH T4 T3 feedback sobre o TSH) tem o feedback mais sensível e preciso do sistema endócrino: a relação T4 livre de TSH é log-linear com n_T 23 (Hill), implicando que pequenas alterações no T4 livre produzem grandes alterações no TSH. É por isso que o TSH é o melhor marcador funcional da tireoide: um TSH normal (0,44 U/mL) praticamente exclui disfunção tireoidiana clinicamente significativa.

>Modelo

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